5 Partie Generale

RRaappppoorrtt ddee ssttaaggee 22éémmee aannnnééee GGPP::22001111//22001122

1

INTRODUCTION

L’industrie sucrière est l’une des plus anciennes industries agro-alimentaires. De

mieux en mieux organisée, cette industriels notamment les sucreries qui produisent Le sucre

(saccharose) est produit à partir de la betterave sucrière ou de la canne à sucre. Ainsi, par

exemple, la production mondiale, qui se chiffrait à 130,5 millions de tonnes en 2000-2001, se

répartit pour environ 72 % à partir de la canne à sucre et 28 % à partir de la betterave.

Dans les deux cas, du début de la filière à la production du sucre final, l’objectif des

sucreries est de partir d’une matière première la plus pure possible et de produire, avec un

rendement optimum, un sucre de qualité. La sucrerie est donc principalement une industrie de

séparation et de purification. Un grand nombre d’opérations unitaires de séparation sont ainsi

mises en œuvre.

Par exemple, en sucrerie de betterave :

— l’atelier de lavage élimine les impuretés extérieures à la matière première.

— l’extraction par diffusion limite le transfert des impuretés dans le jus.

— l’épuration calco-carbonique précipite une partie des impuretés dissoutes.

— la concentration par évaporation multiple-effet élimine une partie de l’eau du jus, et enfin

la cristallisation permet de séparer le saccharose sous forme d’un cristal pur à partir d’un sirop

contenant encore des impuretés.

L’ouverture de l’économie marocaine aux échanges extérieurs, et l’exacerbation de la

concurrence à l’échelle internationale ont obligé l’entreprise marocaine de se mettre à niveau. Il


2

est devenu nécessaire d’augmenter la productivité du travail et de réduire les coûts de

production.

Le présent rapport donne dans ca premier chapitre une présentation générale sur la société

et une description générale du processus de fabrication dans son deuxième chapitre. Dans le

troisième chapitre description du processus de pain pack, en fin la partie pratique qui contient

cinq parties principales :

Les cartes de contrôle aux attributs.

Diagramme causes a effet- Ishikawa.

Plan d’expérience.

Diagramme de Pareto.

Propositions des solutions.


3

Différentes formes de commercialisation du sucre raffiné


4

CHAPITRE 1

PRESENTATION DE LA SOCIETE


5

HHiissttoorriiqquuee eett ssiittuuaattiioonn aaccttuueellllee[[11]]

La COSUMAR est une société nationale qui a comme activité de base le raffinage des

sucres bruts et la commercialisation des produits finis (sucre raffiné et mélasse).

Fondée en 1929 sous le sigle COSUMA (Compagnie Sucrière Marocaine) par Saint-

Louis de Marseille, pour une capacité de production quotidienne de 100 tonnes de sucre par

jour.

Au 1er

janvier 1967, l’état marocain a pris une participation de 50% du capital, la

production était de 900 tonnes par jour, la société est devenue alors COSUMAR (Compagnie

Sucrière Marocaine de Raffinage).

En 1985, l’Omnium Nord Africain « ONA » a participé avec 67% du capital de

COSUMAR, le reste étant détenu par :

La Société Nationale d’Investissement SNI (11%).

La Caisse Interprofessionnelle Marocaine de Retraite CIMR (10%).

Le Fonds marocain de Placement FMP (7%).

AL WATANYA (1%).

Les petits porteurs (4%).

La raffinerie de COSUMAR produit actuellement 650.000 tonnes de sucre par an

dont :

57% sous forme de pains.

17% sous forme de lingots et morceaux.

26% sous forme de granulés.

Dans le marché national les ventes de COSUMAR représentent 70% du marché local

dont 88% pour les pains de sucre.

La COSUMAR a trois unités de production :

Raffinerie de CASABLANCA.

Sucrerie de SIDI BENNOUR.

Sucrerie de ZEMAMERA.


6

1. PRESENTATION:

COSUMAR « Compagnie Sucrière Marocaine et de Raffinage » est un groupe

marocain, filiale du Groupe ONA, spécialisé dans l'extraction, le raffinage et le conditionnement

du sucre sous différentes formes. Il est devenu l'unique opérateur sucrier marocain après

l'acquisition de SUTA, SUCRAFOR, SUNABEL et SURAC en 2005.

Cosumar se compose de cinq sociétés spécialisées dans l'extraction, le raffinage et le

conditionnement du sucre sous différentes formes.

Cosumar SA, cette société regroupe la raffinerie de Casablanca et les sucreries de

Doukkala. L'usine de conditionnement installée à Casablanca produit le pain de sucre, le

granulé, le lingot et le morceau sous la marque "Enmer".

Sunabel, regroupe les sucreries de la région Gharb-Loukkos, elle produit du sucre granulé

commercialisé sous la marque "El Bellar".

Surac, la sucrerie raffinerie de canne située à Mechra Bel Ksiri produit le lingot, le

morceau et le sucre granulé, disponible sous le nom "Al Kasbah".

Sucrafor, Créée en 1972, la sucrerie raffinerie de L'Oriental produit du sucre blanc

granulé, sous la marque "la Gazelle".

Suta, les sucreries du Tadla, créées en 1971, produisent du sucre granulé et du lingot,

commercialisés sous la marque "Palmier".

http://fr.wikipedia.org/wiki/Maroc

http://fr.wikipedia.org/wiki/Groupe_ONA

http://fr.wikipedia.org/wiki/Sucre

http://fr.wikipedia.org/wiki/Casablanca

http://fr.wikipedia.org/wiki/Mechra_Bel_Ksiri

http://fr.wikipedia.org/wiki/1972

http://fr.wikipedia.org/wiki/L%27Oriental

http://fr.wikipedia.org/wiki/Tadla



7

Figure 1 : Répartition des filières de la Cosumar au Maroc

COSUMAR joue un rôle très important sur le plan sucrier national, ses ventes

représentent 65% du marché local dont 90% pour les pains et morceaux, et 100% pour le sucre

lingot.

L’usine travaille d’une manière continue, 24h/24h et 7j/7j afin d’arriver à la satisfaction des

besoins du marché.

La raffinerie fonde son métier sur 3 principales activités:

L’extraction à partir de la canne et betterave à sucre (46 % de la production).

Le raffinage du sucre brut importé (54 % de la production).

Le conditionnement sous différentes variétés.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Raffinerie_de_sucre

http://fr.wikipedia.org/wiki/Canne_%C3%A0_sucre

http://fr.wikipedia.org/wiki/Betterave_sucri%C3%A8re


8

Figure 2 : Activités principales de la raffinerie.

COSUMAR propose une gamme diversifiée de produits:

Le pain de Sucre.

Le sucre en lingots et morceaux.

Le sucre granulé.

Figure 3 : Produits de la Cosumar

L’usine est divisée en quatre parties :

Usine de pain pack qui est moderne.

Usine de pains coulés où la confection du pain est obtenue par égouttage.

Usine de pains turbinés d’où le pain de sucre est obtenu par centrifugation.

Le conditionnement morceaux et manufacture CMM où il y a obtention des boites


9

de lingots, morceaux et sucre granulé.

2. Historique:

1929 : La raffinerie de Casablanca est créée, sous le sigle COSUMA, par Société

Nouvelle des Raffineries de Sucre de SAINT LOUIS de MARSEILLE, elle produit 100

tonnes de sucre par jour, exclusivement sous forme de pains de sucre.

Figure 4 : Les débuts de la société sous le sigle COSUMA.

1967 :L'Etat marocain acquiert 50% du capital.

1985 : Le groupe ONA prend le contrôle du capital de Cosumar, désormais cotée à la

Bourse des Valeurs de Casablanca.


10

Figure 5 : Distribution du capital de la Cosumar

1993 : Cosumar absorbe les sucreries des Doukkala (Zemamra et Sidi Bennour), dont

il détenait déjà une part significative.

2002 : Passage en blanc de la sucrerie de Sidi Bennour c’est-à-dire : Production de

sucre granulé destiné à la consommation directe.

Figure 6 : Vue de la sucrerie de Sidi Bennour

http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Soucreye_Sidi_Bennour.jpg


11

2003 : Certification des sucreries ISO 9001 V 2000.

2005 : Acquisition des 4 sociétés sucrières Publiques, SUTA, SURAC, SUNABEL et

SUCRAFOR.

Figure 7 : Sociétés Acquises par la Cosumar.

2006 : Extension de la capacité de traitement de betteraves à 15 000 t

betteraves/jour de la sucrerie de Sidi Bennour, montant de l’investissement :

850 MDH.


12

3. FICHE TECHNIQUE DE LA SOCIETE :

LOGO

CREATION 1929

FORME JURIDIQUE Société anonyme

SIEGE SOCIAL 8, rue El Mouatamid Ibnou Abbad BP3098

20 300 Casablanca (Maroc)

DIRECTION Mohammed Fikrat (PDG)

Mohamed Lazaar (DG)

TELEPHONE 05 22 67 83 83

FAX 05 22 24 10 71

SUPERFICIE 20 Hectares

EFFECTIF 3 000 (au 2007)

SITE WEB www.cosumar.co.ma

CAPITALISATION 6.370.406.640 MAD (2008)

CHIFFRE D’AFFAIRES 5,698 milliards de MAD (2008)

Figure 8 : Fiche technique de la société.

4. ORGANIGRAMME DE LA SOCIETE:

L’organigramme de la société de présente comme suit :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Cat%C3%A9gorie:Entreprise_par_date_de_fondation


http://fr.wikipedia.org/wiki/Cat%C3%A9gorie:Forme_juridique_des_entreprises

http://fr.wikipedia.org/wiki/Soci%C3%A9t%C3%A9_anonyme

http://fr.wikipedia.org/wiki/Si%C3%A8ge_social

http://fr.wikipedia.org/wiki/Casablanca

http://fr.wikipedia.org/wiki/Maroc

http://fr.wikipedia.org/wiki/Chef_d%27entreprise


http://fr.wikipedia.org/wiki/Site_Web

http://www.cosumar.co.ma/

http://fr.wikipedia.org/wiki/Capitalisation_boursi%C3%A8re

http://fr.wikipedia.org/wiki/Dirham_marocain


http://fr.wikipedia.org/wiki/Chiffre_d%27affaires

http://fr.wikipedia.org/wiki/Dirham_marocain


http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Flag_of_Morocco.svg




13

Figure 9 : Organigramme de la société.

Présidence Direction Générale

Directeur adjoint chargé du financier et contrôle

de gestion

Directeur général Directeur adjoint chargé

du développement

Directeur Commercial

Directeur chargé du Conditionnement

Département Usine Pains Turbinés

Département Usine Pains pack

Département Lingots, Morceaux et Granules CMM

Directeur chargé du Raffinage et

Maintenance

Directeur des Ressources Humaines

Directeur Informatique

Zone de stage


14

5. Caracteristiques:

5.1. Les sources d’energie:

Parmi les caractéristiques de la Cosumar, l’auto production de la quasi-totalité de ses besoins

en énergie dissipée dans toutes les étapes de raffinage de sucre.

Cette énergie est produite grâce au service de la centrale thermique sous forme de vapeur,

dont la moyenne par jour est de 3000 tonnes. Une partie de cette vapeur sera exploitée au sein de

la centrale thermique, afin de produire de l’électricité en tournant des turbo-alternateurs à grande

vitesse, tandis que l’autre partie va être utilisée pour le raffinage du sucre brut.

TRAITEMENT DES EAUX

DEMINERALISATION EAU

DEMINERALISEE

CHAUFFERIE CHAUDIERE VAPEUR

CENTRALE THERMIQUE

TURBO-ALTERNATEUR ELECTRICITE


15

Figure 10 : Zone de la centrale thermique.

5.2. La matiere premiere

La matière première de la Cosumar est constituée de :

Sucre de canne : importé du BRESIL.

Sucre de betterave : provenant de l’unité de DOUKKALA.

Figure 11 : Betterave Sucrière. Figure 12 : Canne à sucre.

5.3. Production annuelle:

Avec la commercialisation d’un tonnage de 600 000 t/an, la COSUMAR contribue à la

satisfaction d’environ 70% des besoins du marché national.


16

5.4. Production journaliere:

La production journalière a progressé régulièrement pour atteindre actuellement 2000 t/j.


17

CHAPITRE 2

Processus de fabrication


18

1. Presentation

Avant d’atteindre la forme finale de commercialisation le sucre passe par plusieurs étapes qui

débutent par le raffinage du sucre brut importé et se termine par le conditionnement sous la

forme voulue.

2. Processus de raffinage:( Annexe 1)

La fonction réalisée par la Cosumar est le raffinage, ce dernier est un processus qui

permet d’obtenir un sucre raffiné de haute pureté.

Le sucre brut importé provient du marché international. L’obtention d’un produit fini le

plus pur que possible nécessite le traitement du sucre brut importé en éliminant ses impuretés.


19

Figure13 : processus du raffinage.


20

2.1. Stockage de sucre brut

Figure 14 : Vue intérieure et extérieure d’un silo de stockage

Le sucre brut constitue la matière première de la raffinerie, il est stocké dans des grands

magasins « 2 silos » d’une capacité est de 75000 tonnes.

le sucre brut est pesé à l’entrée par un pont-bascule pour les camions , le sucre est transféré

vers la station d’affinage grâce à des bandes transporteuses en passant par deux servo-balances

de 200T/h chacune pour les wagons avant le déchargement dans le silo, un aimant pour éliminer

les métaux ferreux, et un tamis pour isoler les grosses impuretés.

2.2. Raffinage de sucre :

Le raffinage est le procédé qui permet d’obtenir à partir d’un sucre brut, un sucre

raffiné de haute pureté. Au cours du raffinage, certain nombre d’opérations consistent à :

Eliminer les impuretés externes des cristaux, pour obtenir un sucre affiné aussi pur et

aussi décoloré que possible : c’est l’affinage.

Retirer les impuretés incluses dans le réseau cristallin de sucre brut, c’est la clarification

ou l’épuration.

Réduire le maximum de la coloration par un absorbant (échange d’ions) : c’est la

décoloration par résines.


21

a). L’AFFINAGE:

But :

Le sucre brut est constitué des cristaux de saccharose enrobés d’un film de sirop

contenant la majorité des impuretés tant au point de vue matières organiques (acides

organiques et composés azotés) que matières minérales. Pour enlever ces impuretés externes

qui enveloppent le sucre pour obtenir un sucre aussi décoloré que possible, on a accès à

l’affinage.

Principe :

Cette opération est passe par l'étape suivante:

EMPATTAGE:

Le sucre brut est transporté successivement par des bandes. Il est débarrassé des corps

étrangers à l’aide d’un aimant qui élimine les métaux ferreux et tamisé pour retenir les grosses

mottes. Dans un malaxeur permettant la circulation de la vapeur pour maintenir la température

voisine de 50°C. Le sucre se mélange avec « l’égout riche d’empattage » et le sirop pour éliminer

les impuretés externes de la molécule.

L’empattage permet de ramollir la gangue (les impuretés extérieures) de sirop entourant

le sucre brut.

Il consiste à mélanger une quantité d’égout d’empattage (eaux sucrées) et de sucre brut

pour obtenir un magma appelé « masse cuite d’empattage » de brix* de 89% et une

température de 45 à 50°C.

Au cours de cette opération, les non-sucres contenus dans la gangue à une concentration

supérieure à celle de l’égout d’empattage vont être diffusés dans cet égout.

L’empattage se fait dans des empâteurs sous forme d’auges munis d’un système

d’agitation (pâles) tournant à une vitesse de 2tr/min, constitués d’une double enveloppe dans

laquelle circule de l’eau chaude, ils possèdent une alimentation en sirop régulée en fonction du

débit de sucre brut entrant dans les appareils.


22

Brix* : C’est la quantité de matière sèche par 100g de produit, il est déterminé par un

brix-mètre.

b). Epuration:

But :

Cette étape vise à éliminer les impuretés internes renfermées dans les cristaux de sucre

affiné. Cette opération se déroule en deux phases :

Principe :

Cette opération se fait par l’étape suivante :

Refonte du sucre affine:

Le sucre issu du l’empattage est fondu avec de l’eau sucrée (récupérée de certaines

opérations telles que le lavage des formes ou le déssucrage des résines…etc.) chauffée à 60°C.

Le sirop obtenu est appelé « fonte commune » de Brix de 63 à 64%. Elle sera envoyée vers des

bacs de stockage dans la station d’épuration.

C’est la dissolution du sucre affiné afin de défaire le système cristallin pour attaquer ses

impuretés.

Cette opération s’effectue dans des fondoirs où le sucre est mélangé avec les eaux

sucrées sous-saturées qui ne contiennent pas de sels minéraux solubles qui risquent

d’augmenter la concentration de la fonte en cendres.

c). La carbonatation :

La carbonatation, étape primordiale dans la sucrerie, est le procédé de précipitation du

carbonate de calcium dans la fonte. Ce précipité est volumineux et gélatineux, il présente une

grande surface active et permet ainsi d’absorber les impuretés internes dans les cristaux.


23

Ca(OH)2 : Lait de Chaux.

CaO : Chaux

H2O : Eau

CaCO3 : Carbonate de calcium.

Ca(OH)2 : Lait de Chaux.

CO2 : Dioxyde de carbone

Ce précipité est obtenu par la réaction entre l’acide carbonique et le lait de chaux. A la

sortie du bac de stockage, la fonte est mélangée avec le lait de chaud à raison de 5g/l : on fait

barboter, dans le liquide chaulé, du gaz carbonique provenant de la combustion de fuel dans

des chaudières de la centrale thermique. Ce gaz se combine avec l’eau pour former de l’acide

carbonique qui neutralise la chaux dissoute dans le sirop.

d). Filtration mecanique:

1. But :

Elimination des précipités formés contenus dans le sirop carbonaté.

2. Principe :

Elle vise à séparer le sirop du carbonate de calcium formé. Cette opération se déroule

dans six filtres de type Diaster de capacité de 30 m3 chacun, commandés par l’automatisme. Ces

CaO H2O Ca(OH)2

Ca(OH)2 CO2 CaCO3

+H2O


24

filtres contiennent 80 poches reliées à des tubes afin de contrôler la quantité du produit sortant.

Le carbonate de calcium se dépose sur la toile en une couche qui sert elle-même de pré-couche

pour arrêter toutes les particules en suspension et ne laisse filtré que le sirop, en formant un

gâteau d’une certaine épaisseur, et ce grâce à une différence de pression entre le sirop et

l’intérieur de la poche de filtration.

On obtient après filtration, un sirop carbonaté filtré ou commune filtrée de pureté supérieure

à 99 et un Brix autour de 65% et des boues. Ces boues seront ensuite débarrassées de leur sucre

à l’eau chaude, l’avantage la filtration, on obtient donc un sirop limpide qui est envoyé vers le

bac de la commune filtrée puis vers les colonnes de décolorations.

e). Décoloration:

Le sirop filtré contient encore des colorants qui ont échappé à la filtration mécanique. Ce

sirop va alors être décoloré sur résiné.

La station de décoloration sur résine comporte deux unités : une unité ne dépassant pas 35m3/h et

l’autre de capacité de 110m3/h.

Chaque unité est constituée de trois colonnes. Chaque colonne est divisée en deux

compartiments (bas et haut). Chaque compartiment contient deux résines.

La première colonne est en production

La deuxième en finition

La troisième en régénération.

Dans la production et finition, le sirop est décoloré dans la première colonne puis traverse la

2ème

colonne de finition. Une fois la résine est saturée la colonne passe à la régénération.


25

f). Evaporation:

Le but de l’évaporation est la concentration de la raffinade sortante de la phase de

décoloration à une pureté de l’ordre de 99.5 %et un brix autour de 62 à 64%. La raffinade est

envoyée à la station d’évaporation pour concentration. La vapeur qui circule à 125°C, à travers

des faisceaux tubulaires, cède sa chaleur latente par conduction à la raffinade, l’eau est ainsi

évaporée et la vapeur condensée. Cette évaporation se fait sous vide partiel pour abaisser le point

d’ébullition de la raffinade et éviter la caramélisation du sucre. La raffina de concentrée sort de

l’évaporateur avec un brix voisin de 74%. Cette raffina de alimente ensuite les ateliers des pains

et l’atelier de cristallisation (lingots, morceaux et granulés).

Figure 15 : Tour d'évaporation


26

g). Cristallisation :

La cristallisation est une opération qui permet la formation de maximum de cristaux à partir

de la raffinade concentrée. Dans le secteur STG (séchage tamisage des granulés) la cristallisation

est réalisée dans 2 appareils à cuire.

Ces appareils fonctionnent sous vide et elles possèdent un système de chauffage sous forme

d’un faisceau tubulaire placé en bas de l’appareil et d’un désœuvrement pour récupérer les

gouttelettes du sucre dans la vapeur.

Figure 16 : Tour de cristallisation

h). Sechage du sucre blanc :

Le sucre humide issu du turbinage est ensuite acheminé vers un sécheur en contre courant

avec l’air chaud pour diminuer son humidité de 0.6% à 0.03%.


27

i). Refroidissement du sucre blanc sec :

Le sucre blanc sec passe dans un refroidisseur à lit fluidisé (air ambiant) et échange de la

chaleur avec de l’eau froide pour sortir avec une température de 32°C.

Figure 17 : Zone de séchage et refroidissement.

Ce sucre est transporté pour conditionnement des granulés et lingot et morceaux.

Le schéma suivant précise la répartition du sirop afin de garantir la diversité des produits.

Figure 18 : Distribution du sirop produit.


28

3. Processus de conditionnement:

3.1. Humidification:

Cette opération se fait au niveau de la vis mélangeur qui a pour rôle de mélanger le sucre

granulé avec un dosage d’eau, pour avoir une humidité entre 1.2 % et 1.5 %. Cette humidité

facilité le déplacement du sucre dans les conduites et donne une forme presque pâteuse pour

faciliter l’étape de moulage. L’arrosage est assuré par une électrovanne.

Figure 19 : Hélice d'humidification.

3.2. Moulage :

Le sucre humidifié arrive tout d'abord dans la boîte à barbotins qui permet de mélanger et de

répartir le sucre dans le bloc de moulage en rotation.

Le sucre est compressé par des rampes. Le démoulage se fait par l'action des rampes de

vidange, les sucres sont ainsi déposés sur les plaques en aluminium qui circulent sur le tapis

inférieur.


29

Figure 20 : Vue du tambour de moulage – Partie mouleuse.

3.3. Sechage:

L’étuve ou la noria ascendante est constituée de deux parties, une statique comportant des

radiateurs à vapeurs et des ventilateurs de brassage d’air permettant la circulation d’air chaud à

une température de 86 °C.

La partie dynamique est constitue d’un jeu de quatre éléments de chaîne où sont fixés des

cornières qui reçoivent 178 plaques.

Figure 21 : Tapis de séchage


30

3.4. Refroidissement

Les norias des deux étuves sont équilibrées statiquement par un arbre d’accouplement. Cette

étuve comporte un système de refroidissement par injection d’air froid et extraction d’air chaud

(la température de sortie sucre 45 °c).

3.5. Mise en boite :

Cette partie est constituée d’un parallélogramme, aux douze sabots qui sont fixés à l’aide de

deux bielles excentriques, son mouvement fait 180°. Au point mort, elle soulève les lits de sucre

à l’aide du vide, et à 180° elle les dépose dans les boîtes vides.

Figure 22: Etapes de la mise en boite.

3.5.1. Confection des boites :

C’est une machine type (ICBO) qui a pour objectif de confectionner les fonds des boîtes à

sucre. Elle est une opération constituée de 5 sous-opérations expliquées par schéma suivant :


31

Figure 23 : Déroulement de la confection des fonds de boites

3.6. Coiffage:

Cette opération s’effectue au niveau des deux coiffeuses, se sont des machines identiques à

conception mécanique qui permettent le coiffage d’une boîte remplie de sucre à l’aide d’un

couvercle à plat.

3.7. Fardelage

C’est une machine qui regroupe et enveloppe par lot de cinq boîtes de 1 kg dans un papier de

conditionnement.

3.8. Livraison

Les fardes issues de l’opération de fardelage sont organisées sur des palettes afin d’être facile

à transporter soit pour être livrées sur le champ ou stockées.


32

Le schéma suivant résume le processus que suit le sucre blanc après son raffinage :

Figure 24 : Processus général du conditionnement du sucre

Confection des

Fonds des boites


33

CHAPITRE 3:

Le pain de sucre [2]


34

Introduction :

Le pain de sucre est ancré dans la pure tradition marocaine et dans les habitudes de

consommation des Marocains. Plus qu’un produit alimentaire, c’est un symbole familial, de

convivialité et religieux.

Le pain de sucre, conditionné en 2 kg, est le produit phare de Cosumar S.A. Il

représente 37% de parts de marché. Ancré dans les habitudes de consommation des Marocains, il

est essentiellement utilisé dans la préparation du thé.

Cosumar S.A. a pratiquement été la seule entité du Groupe à approvisionner le marché

en pains de sucre en 2007, a cause de ça, Cosumar fait un grand projet pour améliorer la

production du pain de sucre alors il lance son projet de pain pack a sidi bennour formant un

atelier de pain de sucre qui est une nouvelle section de la sucrerie de sidi bennour région

doukkala , dans laquelle ils ont développé un projet portant premièrement une ligne de

production et une deuxième par la suite et qui sont totalement automatisées, et il lance son projet

de pain pack a AIN SBAA le 2008 mai il a commencé la production des pain le 1 mars 2009.

Le but de ce projet est de pouvoir produire plus de 100 tonnes de pains par jour avec le

mini moment des rebuts d’une côté et d’autre côté d’offrir des pains uniformes, ayant le même

poids, afin de satisfaire les exigences clientèles.


35

Eau de

chaux DE

L’USINE

Suc

re

Préparation Sirop

Mélange

Suc

re

Pré-compression

Dosage

Compression

Séchage par

aire ambiant

Nettoyage par

Eau +aire

comprimé


36

Démoulage

Premier Séchage par µ

onde 1

Conditionnement à

l’air libre

Deuxième Séchage par µ

onde 2

Refroidissement

Habillage

Ensachage

Maturation

Démoulage

d’urgence

Nettoyage de

palettes


37

La mouleuse ou bien KAUTZ est une machine qui est constituée de deux parties

principales :

La 1ere

partie c’est la préparation :

Silo a sucre

Dissolveur

Mélangeur

Pré-compression

La 2eme

partie c’est la fabrication :

Dosage

Compression

Vérins de dépôt/ démoulage

Démoulage d’urgence

Nettoyage

Séchage


38

La partie de la préparation C’est la partie ou on prépare le sirop :

Figure 25 : la partie de la préparation

Silo a sucre Le silo à sucre contient les composants suivants :

-Vérin vibreur utilisé pour dégager le sucre collé dans les parois du silo.

-Vanne manuelle pour le réglage de débit.

-Un moteur (bande d’alimentation de sucre) tourne à une vitesse constante pour éviter le

débordement du sucre sur le dissolveur.

Dissolveur

Le dissolveur contient les composants suivants :

Moteur 33M1

Sonde de température °C


39

Trois résistances de chauffage à 25KW

Vanne pneumatique papillon en haut qui s’ouvre pour le remplissage

Electrovanne papillon en bas pour la vidange au réservoir de stockage

Conduite de l’eau de chaux (électrovanne à piston)

Deux capteurs de niveaux bas et haut

3 Jauges de contrainte pour mesurer le poids.

Réservoir de stock

Moteur 33M2 agitateur.

Sonde de température °C

Electrovanne papillon.

PH-mètre

Capteur de niveaux : haut et bas

Résistance de chauffage (3kw)

Une pompe moineau transporte le sirop préparé vers le mélangeur

Un circuit fermé pour éviter le colmatage du sirop à la conduite et assuré par une

vanne papillon et une autre pour le dosage du sirop au mélangeur

Figure 26: Reservoir de stock


40

Dissolve

ur

La préparation du sirop se fait au dissolveur, on mélange l’eau de chaux avec le sucre à une

température bien déterminée (80°C).

La quantité du sirop est calculée comme suit : pour préparer 230 kg de sirop avec un brix

de 75% on suit la méthode suivant :

On a sirop = eau de chaux + sucre

Et :

brix = sucre alors sirop = sucre

S + E brix

Sonde

niveau

M

M

M

Silo à sucre

Réservoir de

stockage

Préparation sirop

M

F

T

Moteur de la bande

Système

vibration

Agitateur

Jauge de contrainte

Eau de

chaux

S

ucre

Sonde niveau haut

Alimentation

sucre

3

résistances de

chauffage Agitateur

Circuit fermé

Vers mélangeur

Débit mètre

Pompe

moineau

Résistan

ce de

chauffage

Vanne

papillon

Vanne

papillon

sir

op


41

Remarque:

On utilise l’eau de chaux ( pH≤10) pour maintenir le pH de sirop a 8,5.

MELANGEUR

Il contient :

- Un moteur

- Trois électrovannes : deux électrovannes pour le remplissage de sucre en haut et une

pour la vidange

Un verrouillage de sécurité

Vanne pour soufflage d’air et le nettoyage des paliers

Fonctionnement :

Le mélange passe par quatre étapes principales qui sont :

- 1 ère

remplissage de sucre

- 2éme

dosage sirop en fonction de l’humidité

- 3éme

mélange

- 4éme

vidange

Pour préparer un mélange la quantité du sirop a ajouter est:

Ex : pour préparer un mélange de 200 kg avec une humidité de 2% sachant que le

brix du sirop est 75%.

Combien de sirop doit-on ajouter ?

On a la relation suivant :

Quantité d’eau = Quantité sucre × l’humidité

alors Qe = 200 × 2%

Qe = 4 kg

On a MS=3 Qe

Suivant la règle de 3 on a :

4 kg d’eau 25 %

??? (Sirop) 75 %


42

Alors la quantité du sirop = Qe × brix + Qe

25

Démonstration :

On a :

Qsirop =MS+ Qe

brix=[MS/(MS+ Qe)]

MS=3 Qe

Alors:

brix=[MS/(MS+ Qe)]

MS=brix*(MS+ Qe)

MS*(1-brix)=brix* Qe

MS=[( brix* Qe )/(1-brix)]

Et on a :

1-brix=1-(MS/(MS+ Qe))= Qe/( Qe+MS)= Qe/(3 Qe+ Qe)=1/4=25

Donc :

la quantité du sirop = Qe × brix + Qe

25

N.b :

Il y a deux vannes qui sont situées en haut du mélangeur pour son remplissage, la vanne n°3

s’ouvre la première puis la vanne n°2 suit pour éviter l’entrée de la vapeur humide au berceau et en

même temps éviter la vibration du mélangeur qui peut perturber le poids du berceau, la fermeture se fait

par la vanne n°2 ensuite la vanne n°3 .

PRE-COMPRESSION Il y a 8 vérins à commande hydraulique :

4 vérins à riposter (150bar)

4 vérins de compression (150bar).


43

Figure 27: pre-compression

Fonctionnement :

Les vérins à riposter avancent jusqu'à leurs fin de course, les vérins de compression avancent

à leurs tour pour comprimer le sucre jusqu'à atteindre une pression de 140bars ensuite les vérins

à riposter reculent pour que les vérins de compression puissent continuer leur course et vider le

sucre pré comprimé dans le bac de dosage.

La partie de la fabrication :

dosage :

La partie dosage contient :

- 8 moteurs agitateurs

- 8 moteurs doseurs (à vis)

- Sonde niveau haut

- 8 vérins pour l’ouverture et la fermeture des trappes

- 8 jauges de contrainte

Quand les balances sont vides, les moteurs des vis dose le sucre vers les balances à deux

vitesses pour la précision du poids, la rotation des vis s’arrêtent quand le poids atteint 2000g, les

trappes s’ouvrent pour le vidange du sucre dans les moules.


44


45

Compression : moulages : La compression contient:

- 2 vérins de compression (150 bar)

- 2 vérins pour clavette (150 bar)

- 2 vérins pour le rappel de la table du vérin pour clavette

La compression est la partie qui nous permet d’obtenir la forme de pain.

Fonctionnement :

Quand les moules sont en position les vérins de clavette avancent pour fixer et centrer le

véhicule ensuite le vérin de compression descend, une fois arrivé au premier capteur la vitesse se

réduit pour comprimé le sucre qui est dans les moules jusqu'à sa fin de course puis il monte a sa


46

position initial enfin les vérins pour clavette reculent pour permettre la rotation de la chaîne de

cadence.

Chaîne de cadence : Contient:

- 9 véhicules chaque véhicule contient 8 moules

- Moteur réducteur

- Limiteur de couple

- 2 Vérins de dépôt

- 8 vérins souffleurs (démoulage)

- 8 vérins souffleurs (démoulage d’urgence)

- Un Moteur (système de nettoyage)

Fonctionnement :

Quand la chaine de cadence s’arrête et la palette se met en position les vérins de dépôt

montent vers les moules pour récupérer les pains (qui sont démoulés par des vérins souffleurs à

une faible pression ≈0,4bar) jusqu'à leur fin de course puis ils descendent. Une photo cellule qui

détecte la présence du pain pour donner l’ordre à la palette d’avancer un pas par un servomoteur

l’opération de démoulage et de dépôt se refait jusqu'à la dernière rangée des pains. En même

temps les autres moules un véhicule est placé sous le démoulage d’urgence, une à la station de

nettoyage et une autre sous la compression parce que tout ses actions se font simultanément.


47

Axe linéaire : sous chaîne de cadence Contient:

- Vérin pousseur palette

- 2 Vérins stoppeurs

- Moteur + vérin pour rouleaux

- 2 vérin axe linéaire

- Servomoteur linéaire

Compressio

n

Démoulage

Démoulage

D’urgence M

1

00 6

8%

Vérin de compression

Vérins pour

clavettes

Véri

n de

dépôt

6

8%

1

00

Nettoyage

Matric

es

Chaîn

e de

cadence

Moteur

réducteur


48

Fonctionnement :

L’axe linéaire est l’élément qui est responsable du déplacement de la palette, quand celle ci

est déposée par la translation transversale le vérin pousseur la pousse jusqu'au stoppeur, l’axe

linéaire se met en position d’admission les vérins de l’axe montent pour attraper la palette et la

déplace sous les moules a des positions précises pour l’opération de dépose puis il retourne a sa

position initiale, ensuite la palette entre dans le micro onde pour le séchage des pains.

SECHAGE :

Le séchage est garantit par un four à micro-onde.

Les fours à micro-onde contiennent :

- 2 moteurs pour les portes

- Moteur pour les rouleaux

- 80 magnétrons

Axe linéaire


49

- 80 transformateurs de puissance 4500v

- 80 transformateurs de chauffage des têtes magnétrons

- 80 ventilateurs

Fonctionnement :

Le chauffage se fait par l’agitation des molécules d’eau et dans un temps de 125 s, la

température des pains a la sortie du 2eme micro onde doit être entre 90C° et 95C°.


50

langhammer C’est la partie responsable des déplacements des palettes, du refroidissement et de la

maturation des pains :

MVT

2

MW

T 1 magnétrons


51

Il contient :

- moteurs pour les rouleaux

- 54 moteurs pour les tunnels

Axe à grappins : IL contient:

- 10 pinces

- 1 Vérin

- 1 Servomoteur

- 2 capteurs positionnement de la palette

Grappi

ns

2 3

5

4

6

7

8

9

1

6

2

4

LANGHAMMER

palets

Tunnels de

refroidissement


52

Translation transversale : l’état initial IL contient:

- 4 vérins

- 2 Moteurs (une de brosse pour nettoyer la palette l’autre

pour la translation)

- Pignon chaine

- Capteurs NH et NB


53


54

Introduction :

Le pain de sucre a tout pour nous charmer. Puissant vecteur de liens sociaux, il nous

accompagne tout au long de notre vie, puisqu’il est offert à chacune de ces étapes: naissance,

circoncision, mariage, deuil. Produit culte, symbole de la générosité de tout un peuple.

Reconnaissable grâce à son emblématique forme conique, celle-ci continue de susciter curiosité

et interrogations. Pour lever le mystère, il suffit de se pencher sur le procédé technique de sa

fabrication.

En effet, jadis, il fallait mouler le sucre dans un cône pour lui permettre de cristalliser et

d’abandonner son sirop recueilli dans le «pot de sucrerie». Une forme qui a été perpétuée à

travers les ans et que la Cosumar adopte encore volontiers. Intimement lié dans sa consommation

au rituel de préparation du thé, il est fortement apprécié dans les contrées rurales et sahariennes

et a même su braver les frontières terrestres. Sa solidité et sa résistance aux agressions du temps

lui ont valu d’être adopté par les nomades du Sahel qui peuvent le transporter sur de longues

distances sans risque de détérioration. Par ailleurs, tous les amateurs du thé s’accordent à lui

attribuer des qualités gustatives supérieures… plus sucré dit on! Interrogée à ce propos, la

Cosumar certifie qu’une même concentration de sucre est utilisée pour tous les conditionnements

(granules, morceaux, lingots).

Le secret résiderait donc dans la texture compacte et sèche du pain de sucre. Sa dissolution

lente et homogène viendrait empêcher les arômes des ingrédients de se volatiliser, ce qui donne

au final un breuvage plus parfumé, mais pas plus sucré. Le thé est donc un véritable allié du pain

de sucre, puisque son introduction par les Britanniques au paysage marocain a signé le début de


55

l’explosion de la consommation du pain de sucre au Maroc. Celle-ci atteint aujourd’hui 420.000

tonnes, soit 209 millions de pains de sucre vendus par an, et 37% de la consommation nationale,

tous types de conditionnements confondus. Une part globalement stable (légère régression de

0,7% en 2009 par rapport à 2008), reflet d’une demande soutenue.

La Cosumar a pour longtemps conserver les méthodes traditionnelles de fabrication du pain

de sucre. Les équipements utilisés datent, pour la plupart, de plus d’un demi-siècle, et engendrent

des coûts de production élevés. Ils mobilisent une main-d’œuvre nombreuse qui intervient dans

un procédé manuel «pénible».Consciente de cela, la Cosumar a initié en 2006 un projet de

restructuration baptisé Indimage 2012 qui s’appuie sur un investissement de 3,6 milliards de DH.

Il porte notamment sur la modernisation de la production afin de réaliser des gains de

productivité et porter la qualité des produits aux standards internationaux. Les prémices de ce

grand chantier commencent à voir le jour. A Casablanca, un projet de 600 millions de dirhams a

mobilisé toute l’expertise des ingénieurs R&D Cosumar, et a permis de mettre en place sur le site

de Roches Noires un atelier regroupant quatre unités de production du pain pack «automatisées».

Opérationnelles depuis septembre 2009, elles permettent d’obtenir un pain plus compact, grâce à

un procédé d’humidification maîtrisé et la compression en deux temps des moules. Par ailleurs,

l’utilisation de fours à micro-ondes géants a réduit le temps de séchage de 16 heures, selon les

procédés traditionnels, à 120 secondes! Jusqu’à l’habillage qui se fait désormais de manière

entièrement automatisée, le pain n’est ainsi manutentionné que pour le disposer sur les palettes

avant de rejoindre le hangar de stockage. Un lifting bien mérité pour un produit qui a encore de

beaux jours devant lui.


56

Problématique et Objectifs générale

Lors de mon stage effectué au sein de la société COSUMAR, j’ai observé que le taux des rebuts

est très élevé par rapport aux normes : une valeur de 4٪ au lieu de 1 ٪ ; ceci génère une perte

énorme au niveau de la fabrication des pains. Mon travail consiste a :

Déterminer les causes de ces pertes.

Faire une analyse de ces causes a l’aide d’outils de la qualité

Proposer des solutions pour diminuer la quantité de rebut.


57

I. Étude comparative des résultats annuels :

la production en 2011 :

La production du sucre en 2011est développé dans les trois niveaux production des pains,

morceaux –lingots et granule.

production (tonne) le pourcentage de production (%)

Pains 290616,536 35,5%

morceaux -lingots 111610,71 13,63%

Granule 416522,91 50,9%

Tableau 1 : la production en 2011

D’après les résultats du tableau en trouve que le granulé a un pourcentage de production

important car le sucre granulé est le sucre le plus utilise dans l’industrie pour la fabrication des

produit alimentaire c’est le sucre est utilisé d’une manière directe, en tant que « sucre de bouche

», mais le pain de sucre subit de la consommation directe avec un pourcentage assez important.

Graphe 1 : la production en 2011

pain de sucre

35%

morceaux -

lingots

14%

sucre granule

51%

la production en 2011


58

On remarque que le sucre granule a un pourcentage très important de 51٪, pour faire face à

un accroissement de la demande des sociétés de l'alimentation comme (COCA, BIMO...).

Par la suite en trouve le pain de sucre avec un pourcentage de 35٪ car il est plus

consommable d'après l’habitude marocain que le moreaux et lingots qui’ a un pourcentage de

14٪.

Le pain de sucre est un produit de consommation courante, adopté depuis fort longtemps, et

tout à fait intégré dans les us et coutumes des Marocains. Actuellement, il est encore et surtout

consommé dans le Maroc profond, dans les campagnes. C’est le présent traditionnel qu’on offre

à l’occasion des différentes cérémonies familiales comme les mariages, le retour du pèlerinage

où les baptêmes.

Commercialisé avec un poids standard de deux kilos, le pain de sucre est emballé dans un

papier bleu spécifique. Sa forme conique est elle-même suffisamment originale pour que le

«kaleb soukar» soit reconnaissable de loin et à première vue. Une forme qui n’a presque pas

changé depuis plus de 60 ans.


59

les rebuts du sucre dans chaque niveau:

Figure 28: les rebuts de sucre.

1. les rebuts en 2011 :

2011 pains turbines

pains

automatiques total pains

morceaux et

lingots Granules total

la production de

2011(tonne) 184 246,78 106 369,76 290 616,54 111 610,71

416

522,91 818 750,16

les déchets de

2011(tonne) 17890,3619 8722,3203 52049,4216 13393,2852 416,5229 392345,0748

pourcentage de

déchets 9,71 8,2 17,91 12 0,1

47,9

Tableau 2 : les rebuts en 2011


60

Graphe 2 : les rebuts en 2011

Interprétation:

Il y a un pourcentage des rebuts très élevé pour le pain de sucre automatique, pain turbine et

le sucre en morceaux et lingots. Ceci nous informe sur l’existence de problème majeur au

niveau du moulage.

2. les rebuts en 2012 : (Annexe3)

pain pack pain turbine pain total

production déchets ٪ production déchets ٪ production déchets ٪

janvier 9497,60 541,36 5,70 17958,19 1398,31 7,79 27455,79 1939,67 13,49

fevrier 8821,12 573,37 6,50 16219,39 1714,45 10,57 25040,51 2287,82 17,07

mars 9313,92 521,58 5,60 18801,19 1412,03 7,51 28115,11 1933,61 13,11

avril 9717,12 485,86 5,00 17479,54 1348,78 7,72 27196,66 1834,64 12,72

mais 8991,36 278,73 3,10 15609,02 1426,66 9,14 24600,38 1705,40 12,24

total 46341,12 12002,35 25,90 86067,33 7300,23 42,72 132408,45 9701,13 68,62

moyenne 9268,22 2400,47 5,18 17213,47 1460,05 8,54 26481,69 1940,23 13,72

0

2

4

6

8

10

12 12

9,71

8,2

0,1

٪d

e d

ech

ets

les niveaux de dechets

la distrubution des dechets dans chaque niveau en 2011

morceaux et lingots

pains turbines

pains automatiques

granules


61

morceaux et lingots granulé

production déchets ٪ production déchets ٪

janvier 11153,57 731,67 6,56 81072,71 1945,74 2,40

Février 10096,56 880,42 8,72 73096,39 2777,66 3,80

Mars 10840,89 818,49 7,55 86232,19 4915,23 5,70

avril 10638,72 887,27 8,34 76894,17 3075,77 4,00

mai 10756,02 858,33 7,98 75067,61 2777,50 3,70

Total 53485,76 20939,67 39,15 392363,07 76903,16 19,60

moyenne 10697,15 4187,93 7,83 78472,61 15380,63 3,92

Tableau 3 : les rebuts en 2012

Graphe 3 : les rebuts en 2012

0

2

4

6

8

10

12

٪d

e d

ech

ets


la distrubution des dechets dans chaque niveau en 2012

pain pack

pain turbine

mourceaux et lingots

granulee


62

Graphe 4 : la distribution de moyenne des rebuts en 2012

interprétation

D'après le graphe il y a toujours trop de rebuts au niveau des pains moules. Cosumar a mis

en place un nouveau procédé de pain pack dont les rebuts sont aussi importants. Ceci montre que

les procédés sont loin d’être maitrisés

3. La production au niveau de pain pack :

On va déterminer la quantité produite pendant une heure dans un circuit fermé

Moulage séchage refroidissement atmosphérique refroidissement électrique

grapain nettoyage.

Théoriquement :

La durée du Tour d’une palette dans un circuit fermé est : 130s

pain pack

pain turbine

mourceaux et lingots

granulee

0

2

4

6

8

10

5,18

8,544690471 7,83

3,92

٪d

e d

ech

ets


la distrubution de moyenne des dechets dans chaque niveau

en 2012


63

Le nombre de palettes dans ce circuit pendant une heur est : 3600/130=28 palette=2240pains

2240pains=4480kg =4.48 tonne.

Expérimentalement :

Nous avons calculé le débit de production des pains pack pendant une heure pour établir un

plan d’échantillonnage.

1heure

nombre de palette

expérimentale

10h17min07s 0

11h17min07s 28palettes

nombre totale en

(pain) 2240

nombre totale en

(kg) 4480

Interprétation :

Pendant une heure on fabrique 28 palettes dans un circuit fermé. A cause des arrêts, la

plupart des machines produisent 2000 pains pendant une heure. Donc la valeur moyenne de

production pour toute les machines est de 25 palettes /heure.


64

Détermination du niveau des déchets :

Dans la chaine de fabrication de pain on détermine les déchets à chaque étape de la production :

Nombre

de palette

nombre

de pain

Nombre

de pain brise

quantité produit

pourcentage de déchets

KAUTZ :(mouleuse) 28 2240 39 2201 1,7719

Apres μ-onde(1) 28 2240 20 2220 0,6020

Apres μ-onde(2) +refroidissement naturel 28 2240 15 2225 0,3745

refroidissement électrique 28 2240 12 2228 0,2394

Grappin 28 2240 15 2225 0,6742

Flottman 28 2240 9 2239 0,4020

May pack 28 2240 5 2238 0,2234

Totale

4,2873

Tableau 4 : les pourcentages des déchets pour une ligne de fabrication


65

Graphe 5 : les pourcentages des déchets pour une ligne de fabrication

Interprétation :

D’après les résultats de tableau on trouve que c’est le moulage qui produit le plus de déchets.

Un sondage a été effectue faire un sondage sur chaque ligne de production pour identifier les

problèmes lié au moulage.

0,0000 0,2000 0,4000 0,6000 0,8000 1,0000 1,2000 1,4000 1,6000 1,8000

1,7719

0,6742 0,6020

0,4020 0,3745

0,2394 0,2234

po

urc

en

tage

des

dec

het

s

les niveaux des dechets

pourcentage des dechets on fonction de niveau de dechets


66

Les pertes des pains dans les 4 lignes de production : (Annexe 4)

Pour comprendre le fonctionnement des quatre lignes, 5 échantillons ont été prélevés. La taille

de chaque échantillon est 8000 pains. le pourcentage des rebuts dans chaque échantillon a est

ensuite déterminé.

sondage dans la ligne (1)

nb des pains nb de brise % de déchets

sondage (1) 8000 60 0,75

sondage (2) 8000 62 0,775

sondage (3) 8000 40 0,5

sondage (4) 8000 95 1,1875

sondage (5) 8000 54 0,675

moyenne 8000 62,2 0,7775

Tableau 5 : sondage dans la ligne (1)

Graphe 6: sondage dans la ligne (1)

0

0,5

1

1,5

sondage (1)

sondage (2)

sondage (3)

sondage (4)

sondage (5)

0,75 0,775

0,5

1,1875

0,675

% d

e d

ech

ets

nombre d'echantillonnage

Sondage dans linge (1)

%de dechets =f(echantillonage)


67


nb de pain nb de brise % de déchets

sondage (1) 8000 42 0,525 sondage (2) 8000 56 0,7 sondage (3) 8000 50 0,625 sondage (4) 8000 91 1,1375 sondage (5) 8000 77 0,9625 moyenne 8000 63,2 0,79 Tableau 6 : sondage dans la ligne (2)

Graphe 7 : sondage dans la ligne (2)



sondage (1) 8000 98 1,225

sondage (2) 8000 33 0,4125

sondage (3) 8000 55 0,6875

sondage (4) 8000 47 0,5875

sondage (5) 8000 54 0,675

moyenne 8000 57,4 0,7175

Tableau 6 : sondage dans la ligne (3)

0

0,5

1

1,5

sondage (1)

sondage (2)

sondage (3)

sondage (4)

sondage (5)

0,525 0,7 0,625

1,1375

0,9625

% d

e d

ech

ets





68




sondage (1) 8000 56 0,7

sondage (2) 8000 73 0,9125

sondage (3) 8000 60 0,75

sondage (4) 8000 29 0,3625

sondage (5) 8000 72 0,9

moyenne 8000 58 0,725

Tableau 7: sondage dans la ligne (4)

0

0,5

1

1,5

sondage (1)

sondage (2)

sondage (3)

sondage (4)

sondage (5)

1,225

0,4125 0,6875

0,5875 0,675

% d

e d

ech

ets





69


4. La moyenne des pertes des pains du sucre dans les quartes lignes :


sondage dans la ligne (1) 8000 62,2 0,7775



sondage dans la ligne (4) 8000 58 0,725

Tableau 8: la moyenne des sondages

0

0,5

1

sondage (1)

sondage (2)

sondage (3)

sondage (4)

sondage (5)

0,7 0,9125

0,75

0,3625

0,9

% d

e d

ech

ets





70

Graphe 10: la moyenne des sondages

Interprétation :

D’après les résultats précédents, on trouve que les quatre lignes ont des pourcentages des

pertes trop élevés ≥0.7 au lieu de0.2. Une étude a l’aide des cartes de contrôle a été entamée

pour comprendre les vrais causes de ces rebuts.

II. Les cartes de contrôle aux attributs : (Annexe 5)

Les cartes de contrôle aux attributs sont destinées à surveiller la qualité de la production:

conformité ou non conformité, nombre de défauts.

Toutes les cartes de contrôle aux attributs sont des cartes de Shewhart, cartes caractérisées par

des limites de contrôle situées à trois écarts types de part et d'autre de a ligne centrale.

1. Définition et type de carte de contrôle aux attributs :[3]

Les attributs sont des données fondées sur deux valeurs seulement (conforme/non

conforme, succès/échec, passe/ne passe pas).

0,65

0,7

0,75

0,8

sondage dans la ligne (1) sondage dans

la ligne (2) sondage dans la ligne (3) sondage dans

la ligne (4)

0,7775 0,79

0,7175 0,725

% d

e d

ech

ets

moyenne de sondage dans les quatre ligne


71

La technique des cartes de contrôle aux attributs, avec le même type de calcul des limites

que les cartes aux mesures, est intéressante car elle permet de suivre les progrès réalisés en cours

de production.

Par contre les cartes aux attributs ne donnent pas d’avertissement, en cas de changement

dans le procédé, avant la production d’un nombre accru de non conformes.

De plus, pour obtenir une image significative de la production, des échantillons de grande

taille sont nécessaires.

Il faut distinguer les produits non-conformes qui, soit ne respectent pas les spécifications

techniques, soit présentent des défauts tellement graves qui sont rebutés, et d’autre part les non-

conformités qui sont des défauts (apparences, rayures...) qui n’entraînent pas automatiquement la

mise au rebut mais sont décomptés pour donner une mesures de la qualité de la production.

Les cartes pour données attributs carte de pourcentage ou nombre de non conformités

(type P ou NP),

Les cartes de nombre de défauts par unité (type U)

Les cartes de nombre de défauts par lot (type C)

2. Mode de calcul des limites :

Si l’on appelle :

- n : nombre d’articles contrôlés dans un échantillon ou sous-groupe

- p : proportion d’articles non conformes

- np : le nombre de non-conforme

- k : le nombre d’échantillon

- : la proportion moyenne de non-conformes qui définie la ligne

moyenne

Les limites sont calculées de la façon suivante :


72

Avec la taille moyenne de l’échantillon :

: écart type

l’écart type se calcul grâce à la formule :

Écart-type (S) = Racine carrée de la variance

La capabilité est une notion utilisée pour la maîtrise statistique des procédés On peut définir la

capabilité d'un processus de production comme l'adéquation d'une machine ou d'un procédé à

réaliser une performance demandée. Elle permet de mesurer la capacité d'une machine ou d'un

procédé à réaliser des pièces dans l'intervalle de tolérance (défini par ses bornes inférieures et

supérieures) mentionné dans le cahier des charges.

Cpk=min{CPL, CPU}

CPL= (m-Ti)/3sigma

CPU=(TS-m)/3sigma

Cp et Cpk supérieurs à 1 procédé capable et bien centré

Cp>1 et Cpk<1 procédé capable et mal centré

Cp<1 procédé non capable

On considère que s’il existe des valeurs en dehors des limites de contrôle, la qualité

moyenne, évaluée par la proportion de non-conformes, n’est pas homogène tout au long de la

production, il est donc nécessaire de régler le procédé.

On a fait un contrôle visuel pour déterminer les promotions de non conforme (pain

défectueux), de 30 échantillons (30 palettes) d’une taille de 80 pains dans chaque échantillon.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Ma%C3%AEtrise_statistique_des_proc%C3%A9d%C3%A9s


73

Les résultats suivant ont été enregistré pour les quartes lignes de production:

Graphe 10: carte de contrôle de la ligne (1)

T0

La moyenne Sigma

La variance LCI LCS LSS LSI CP CPU CPL CPK

2,50 2,90 1,00 1,00 -0,10 5,90 4,90 0,90 0,50 0,38 0,62 0,38

Tableau 9: les calcule des limites et des capabilite de la ligne (1)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 10 20 30 40

pro

pro

tio

n d

'efu

cteu

x

nombre d'echatillon

carte de controle de la ligne (1)

ligne (1)

MOYENNE

LCS

LCI

LSS

LSI


74


T0

La moyenne Sigma

La varience LCI LCS LSS LSI CP CPU CPL CPK

2,50 4,20 1,20 1,50 0,50 7,90 6,70 1,70 0,41 0,10 1,10 0,10



0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

0 5 10 15 20 25 30 35

pro

po

rtio

n d

'efe

ctu

eux

nombre d'echantillon

carte de controle de la ligne (2)

ligne (2)

LA MYENNE

LCI

LCS

LSS

LSI

-2,0

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

0 5 10 15 20 25 30 35

pro

po

rtio

n d

'efe

ctu

eux

nombre d'echantillon

carte de controle de la ligne(3)

ligne (3)

LA MYENNE

LCI

LCS

LSS

LSI


75

T0

La moyenne Sigma


2,50 3,00 1,04 1,09 -0,14 6,11 5,10 0,90 0,48 0,33 0,63 0,33



T0

La moyenne Sigma


2,50 2,60 0,98 0,96 -0,31 5,57 4,59 0,67 0,51 0,47 0,55 0,47


Interprétation :

On a des points dehors les limites, implique qu’on a :

- Nouvel(le) opérateur(e)

- Ajustement inapproprié du procédé

- Mauvaise calibration de l'instrumentation

- Détérioration de conditions opérationnelles (la poussière, la pression des vérin, ... )

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

0 5 10 15 20 25 30 35

pro

po

rtio

n d

'efe

ctu

eux

nombre de echantillon

carte de controle de la ligne(4)

ligne (4)

LA MOYENNE

LCI

LCS

LSS

LSI


76

- Nouvelle instrumentation

- Modification dans la méthode de contrôle

- Matière première inappropriée (la granulométrie du sucre granulé).

Cp ≤0.5 procédé et Cpk ≤ 0.4.=> PROCEDE INCAPABLE ET INSTABLE=> Recherche des

Causes de VARIATION . Grace au diagramme de causes a effet on doit déterminer les causes

majeurs de ces variations..

III. Diagramme de causes à effet – Ishikawa :

Le diagramme d’Ishikawa permet de visualiser les causes réelles ou supposées, pouvant

provoquer un effet que l’on cherche à comprendre dans le cadre d’un cercle de qualité ou d’un

brainstorming.

La construction de ce diagramme passe par plusieurs phases :

Identification de l’effet considéré (défaut, non-qualité).

Recensement de toutes les causes possibles.

Regroupement par famille des causes (usuellement 5 à 6). Dans l’analyse d’un procédé,

les causes fondamentales sont regroupées sous le vocable « 5M ».

Machine : c’est tout investissement sujet à amortissement (machine, outillage, locaux, …)

Main d’œuvre : c’est le personnel.

Matière : c’est tout ce qui est consommable.

Méthode : c’est tout ce qui est lié à la définition du processus de production.

Milieu : c’est l’environnement (conditions de travail, ergonomie, sécurité, …).

Hiérarchisation des causes, Dessin du diagramme.

En dehors des « 5 M », d’autres typologies sont possibles.

KAOROU ISHIKAWA :

• Né en 1915 à Tokyo, mort en 1989

• Ingénieur chimiste


77

• Membre du groupe de recherche sur le contrôle de la qualité de la JUSE (association japonaise

d’ingénieurs)

• Fondateur du diagramme cause-effet

• Rédaction de diverses revues sur le contrôle de la qualité

But :

Il sert à représenter la relation qui existe entre un effet et toutes les causes d'un problème. Il

est utile pour faire la liste des causes potentielles de variabilité ou pour faire la liste des facteurs

X reliés à une variable de réponse Y dans la planification d’une expérience.

Méthode 1. Énoncer le problème, effet (variable de réponse).

2. Faire la liste des causes associées à cet effet dans une session de brainstorming.

3. Penser aux grandes catégories: matériaux, machines, méthodes, procédures, main-d’œuvre,

environnement, système de mesures.

4. Tracer le diagramme.

1). Diagramme de causes à effet – Ishikawa de pain pack:

Pour minimiser la quantité des rebuts ou bien de pain brisé on doit déterminer les causes

majeures influencées sur la qualité des pains a travers un suivi continu concernant la

méthodologie de production a partir des 5 M ou bien (6 M) :

Au niveau de mesure :

-la granulométrie du sucre : les grains doivent avoir une géométrie bien finie pour positionner

d'une manière uniforme.

-pression des vérins de pré-compression insuffisante.


78

-débordement du balance ou bien dosage 2 fois.

-indicateur de vitesse : il faut régler la vitesse avec chaque changement des paramètres.

Au niveau de méthode :

-maintenance des machines de production (préventif, corrective)

-rotation de chaines de cadence.

-stabilité des palettes au niveau de l’axe linéaire ou bien mal positionné avec l’emplacement des

vérins.

-la qualité de collage et la quantité de la colle utilisée.

Au niveau des machines :

-pression de compression insuffisante.

-le poids n'est pas bien adapté avec la consigne.

-μ-onde : la combustion de sucre qui tombe dans les μ-ondes cela va générer une mauvaise odeur

dans le milieu et influencé sur la qualité des autre pains.

- sucre qui tombe sur les vérins est alourdi le fonctionnement des vérins.

- les arrêts

- détérioration des flexibles (résolu).

-décalage de la position par rapport à la consigne ou bien mauvais emplacement de palette.

-détachement du chemin de câble (résolu)

-climatisation : réchauffement de machine.

Au niveau personnes :

- maîtrise de machine: comprendre comment gérer le système, subi une formation continue,

qualification, bonnes connaissances de machine

- -responsabilité et la régulation de travail

-maintenance (entretien des machines)


79

-manque de sérieux et l’absentéisme.

-bien équipé au niveau de fourniture (bien matérialise).

-balayage : chaque 2 heures, il faut nettoyer les balances .....

-réglementation et les normes

- la mauvaise conduite des personnels.

Au niveau de matériel :

-humidité de stocks.

-brix, pureté, PH, humidité granule de sucre ou bien sucre sèche.

-condition de stockage silo<trop veille> <péremption>, le stock n'a pas rempli

-entretien pas fait

-manque de matérielles ou bien pièces de rechange

-collage, qualité de papier d’habillage, qualité de filme, mauvaise habillage

Au niveau environnement :

-espace glissent

-condition climat : l’air ambiant, température.

-la poussière qui influencé sur les photocellules et la qualité de pain

-personnelle empêche le fonctionnement des photocellule.

-l’eau ou bien l’humidité de l’air influence sur les photocellule et la qualité de pain.


80

Figure 29 : Diagramme Ishikawa de l’identification des déchets

Interprétation :

D’après de diagramme Ishikawa l’identification des déchets, la majorité des déchets sont causés

par :

-Le matériel/machine : Cette famille de cause a une grande gravité, ce qui oblige le balayage des

balance chaque 2 heurs, de nettoyer les micro-ondes chaque 8heures, et l’équipement des

operateurs au niveau de matériels de réparation de machine et de maintenance.


81

-La méthode :a cause du nombre limité des operateurs la méthode de production n’est pas bien

maitrisée.

2) Diagramme de causes à effet – Ishikawa de danger (sécurité) :

Diagramme Ishikawa au niveau de pain pack :

mat

Interprétation :

D’après le diagramme d’ISHIKAWA de l’identification des dangers, la majorité des risques sont

causés par :

-Le matériel/machine : Cette famille de cause a une grande gravité, ce qui oblige de mettre en

place des actions de maitrise pour éliminer ces risques, et il faut bien équiper les operateurs au

niveau de protection individuelle.

Matériels/Machi

nes

Milieu

Méthodes Matière Mains

d’œuvre

Absence d’équipements de protection individuelle

Manque de

formationt

Mauvaise

communication

Sol glissant

manque de chaise en face de

machine la poussière

Rotation de chaine cadence lors de réparation

Manque des casques

Sucre défectueux balayage des

balance réparations de

machines

Milieu inflammable

DANGERS

Ambiances

climatique Bruit et vibrations

Figure 30: Diagramme Ishikawa de l’identification des dangers


82

-Le Milieu : qui est en général glissant et qui provoque la chute des opérateurs :mauvaise gestion

du sucre défectueux et des fuites aux niveaux des machines ,et il faudra s’attaquer aux origines

de ces risques pour mieux les maitriser.

Dans le but de minimiser les rebuts un plan d’expérience a été élaboré pour optimiser certains

paramètres.

IV. Plan d’expérience:

Le but d’utiliser ce plan d’expérience est de faire exister les résultats précédents. Autrement dit

de chercher les paramètres qui approuvent la différence entre la réalité et les normes et

l’influence de chaque paramètre sur la qualité de pain.

Au cours de l’application nous avons fait appel à trois facteurs et deux niveaux, ils sont

mentionnés comme suit :

Brix [mim,max]=[73 ٪ :77٪ ]

humidité [min, max]= [1,4٪ :1,8٪]

Poids de pain [min, max]= [1900g, 2150g]

max=1 et min=-1

Ces variables représentent les paramètres majeurs qui agissent directement sur la qualité du

pain :

Les valeurs citées auparavant sont choisies à partir des consignes déclarées par les normes

internationales.

Tableau d’expérimentation (unités courantes) :

N° essai Poids X1

٪ Humidité X2

٪Brix X3

1 1900 1,4 73

2 2150 1,4 73

3 1900 1,7 73

4 2150 1,7 73

5 1900 1,4 77

6 2150 1,4 77

7 1900 1,7 77

8 2150 1,7 77

Tableau 15: Tableau d’expérimentation (unités courantes)


83

Tableau d’expérimentation (unités codées) et réponse :

N° essai Poids X1

٪ Humidite X2

٪Brix X3

Réponse (٪de

pain brisé)

1 -1 -1 -1 80

2 +1 -1 -1 60

3 -1 +1 -1 70

4 +1 +1 -1 10

5 -1 -1 +1 50

6 +1 -1 +1 95

7 -1 +1 +1 20

8 +1 +1 +1 80

Niveau -1 1900g 1.4 ٪ 73 ٪

Niveau +1 2150g 1.7 ٪ 77 ٪

Tableau 16: Tableau d’expérimentation (unités codées) et réponse

Calcul du ٪ des déchets moyen:

Moyenne : M= (80+60+70+10+50+95+20+80 )/ 8 = 465/8=58,125%=58,13%

Calcul des effets des paramètres choisis :

Effet 1 (Poids) : e1= 3.125

Effet 2 (% Humidite ) : e2= -13,125

Effet 3 (%Brix ) : e3= 3,125


84

Graphe 14: Représentation graphique des effets.

Effet du poids X1 :

Nous observons que l’effet du poids est de 3,125 alors il est noté infinitésimal devant le

pourcentage d’humidité, car si on augment le poids des pains a une valeur maximale la

quantité de rebuts augmente.

Effet du pourcentage d’humidité X2:

Remarquant que l’effet du pourcentage d’humidité est de -13,125 : c’est le facteur qui a

le plus grand degré d’influence, cela se manifeste clairement par une moins bonne

qualité du pain si on augmente le pourcentage d’humidité.

Effet du pourcentage de brix X3 :

On trouve qu’on a le même effet que le poids de 3.125.

Nous avons étudié les effets des interactions entre les différents facteurs et nous avons porte

dans le tableau ci –dessous les différentes combinaisons possibles :

0

10

20

30

40

50

60

70

80

-1 0 1

% d

es d

ech

ets

niveau du facteur

% des dechets=f(niveau du facteur)

l'effet de x(1)

l'effet de X(2)

l'effet de X(3)


85

Tableau des interactions

N° essai 12 13 23 123 Réponse (٪de

pain brisé)

1 1 1 1 -1 80

2 -1 -1 1 1 60

3 -1 1 -1 1 70

4 1 -1 -1 -1 10

5 1 -1 -1 1 50

6 -1 1 -1 -1 95

7 -1 -1 1 -1 20

8 1 1 1 1 80

Tableau 17: Tableau des interactions

Calcul des effets des interactions :

EX 12 signifie interaction entre X1 et X2

Effet 12 =-3,125

Effet 13 =23.125

Effet 23 =1.875 Effet 123 = 55

Les paramètres et les interactions avec leurs effets :

Moyenne 58.125

1 3.125

2 -13.125

3 3.125

12 -3,125

13 23,125

23 1.875

123 55


86

Conclusion

D’après ces résultats nous classifions les paramètres étudiés selon leur importance :

L’humidité est le paramètre le plus influent, en remarquant que le pourcentage de

brix et le poids sont négligeables devant ce paramètre.

Nous notons aussi qu’il n’y a pas d’effet d’interaction entre les trois facteurs.

V. Diagramme de Pareto, la méthode des 20/80 ou l’analyse ABC :

Le diagramme de Pareto est un graphique représentant l'importance de différentes causes sur

un phénomène. Il permet de mettre en évidence les causes les plus importantes sur le nombre

total d'effet et ainsi de prendre des mesures ciblées pour améliorer une situation.

Ce diagramme se présente sous la forme d'une série de colonnes triées par ordre décroissant.

Elles sont généralement accompagnées d'une courbe des valeurs cumulées de toutes les colonnes.

Ce diagramme est construit en plusieurs étapes :

collecte des données

classement des données au sein de catégories

calcul du pourcentage de chaque catégorie par rapport au total

tri des catégories par ordre d'importance.

Première étape (en général) du processus d'amélioration

* Conditions pour obtenir une amélioration:

- coopération de toutes les personnes concernées

- qu'un objectif réalisable soit identifié.

- que l'amélioration ait un impact important

* Le diagramme Pareto facilite la reconnaissance des problèmes majeurs et donc la coopération.

- Plus facile de réduire une grande colonne de moitié qu'une petite à zéro (Effort énorme car ce

sont souvent des défauts inévitables)

- Les ressources étant limitées le diagramme devient l'outil pour connaître sur Les ressources

étant limitées le diagramme devient l'outil pour connaître sur quel type l'effort d'arrêt est

concentré, alors 20% des causes sont responsables de 80% des effets. :


87

Cause Fréquence FCC ٪

Les vérins (pression /position) et retard 14 14 30,43

Humidité 12 26 56,52

Débordement de la balance 8 34 73,91

Poids 6 40 86,96

Vibration de palette 3 43 93,48

Brix 3 46 100,00

Totale 46 Tableau 18 : les fréquences des causes de la ligne (1)


Vibration des palettes 14 14 25,45


Les verin (pression /position)et retard 11 37 67,27

Poids 8 45 81,82


Brix 5 64 100,00


0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

0 2 4 6 8

10 12 14 16

les verin(pressioon

/position)ET retard

humidite débordement de la balance

poids vibration de palette

brix

FCC

Frequence ligne (1)


88



Poids 15 35 49,30

Retard 13 48 67,61



Les verin (pression /position) 3 69 97,18

Brix 2 71 100,00


0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

0 2 4 6 8

10 12 14 16

FCC Frequence

les causes

ligne (2)


89



Poids 17 38 50,67

Retard 11 49 65,33

Les verin (pression /position) 10 59 78,67



Brix 1 75 100,00


0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

0

5

10

15

20

25

FCC Frequence

les causes

ligne (3)


90

Interprétation :

Sachant que 20% des causes sont à l'origine de 80% des conséquences, on trouve d’après les

graphe de chaque ligne que les problèmes lies a la vibration des palettes et la pression du verrin

ainsi que l’humidité sont les causes majeures de la défaillance de la qualité des pains.

VI. Les propositions des solutions :

ajustement régulier d’humidité.

Figure 31:pain humide

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

0

5

10

15

20

25

FCC

Frequence

les causes

ligne (4)


91

Vidange les balances chaque deux heures pour éviter le débordement.

Nettoyage des micro-ondes chaque 8 heures pour éviter les incendies.

Figure 32:sécurité contre les incendies

Entretion des machine chaque semaine

'Equipement de l’operateur avec des pièces du rechange, casque, et les moyens de

protection individuelle.

Installation des plaques d'inox pour protéger le pain d'écoulement des huiles des

vérins hydrauliques.


92

Figure 33:vérins hydrauliques

Installation de système de dépoussiérage

Amélioration de papier et la colle

Figure 34:habillage de pain

Formation continue.

Figure 35:formations des operateurs


93

Fermeture de la vanne de dessolveur pour éviter les pertes thermiques lors de la

préparation de sirop

la fixation de la palette sur l’axe linéaire pour éviter la vibration ou bien

l’emplacement d’une palette sur l’autre.

La reparution des palettes lors la déformation et i l faut limite par des barrières

Augmentation des l’operateur

Amélioration de la condition climat par l’ajout de système de climatisation

Recyclage du sucre qui tombe dans espace de moulage

Uniformité de la granulométrie du sucre importée


94

Le stage au sein de la société COSUMAR. Nous a permis de suivre le processus de

fabrication de sucre allant de l’état brut jusqu’ à l’obtention de produit propre à

la consommation.

Durant cette période de formation à Cosumar j’ai acquis plusieurs connaissances et j’ai pu

exploiter certains outils de la qualité comme les cartes de contrôle par attributs, le diagramme

d’Ishikawa, le diagramme de Pareto et le plan d’expérience pour étudier le procédé de moulage

du sucre et analyser le taux trop élevé des rebuts.


95

[1] www.cosumar.com

[2] www.le sucre.com

[3]Documents de madame ZYADE de contrôle de qualité.

http://www.cosumar.com/